Tính chất từ và hiệu ứng từ nhiệt của hệ hợp kim nguội nhanh Fe-M-Zr (M = Ni, Co, Mn)

Abstract

Tóm tắt: Các băng hợp kim Fe_90-xM_xZr₁₀ (M = Ni, Co, Mn) với độ dày ~15 µm được chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh trên hệ trống quay đơn trục. Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X chỉ ra rằng các mẫu băng hợp kim có cấu trúc vô định hình. Các phép đo từ nhiệt cho thấy nhiệt độ Curie của hợp kim thay đổi rõ rệt khi nồng độ các nguyên tố thay thế (M) thay đổi và khoảng thay đổi của nhiệt độ Curie phụ thuộc vảo bản chất của nguyên tố thay thế. Với nguyên tố thay thế cho Fe là Ni hoặc Co, nhiệt độ Curie của hợp kim có thể được đưa về vùng nhiệt độ phòng. Từ độ bão hòa của hợp kim ở nhiệt độ phòng cũng được tăng lên khi nồng độ Ni hoặc Co trong hợp kim tăng lên. Các mẫu băng hợp kim thể hiện tính từ mềm với lực kháng từ thấp (H_c < 30 Oe). Kết quả tính biến thiên entropy từ DS_m và khả năng làm lạnh RC của một số mẫu băng chứa Co cho thấy hiệu ứng từ nhiệt của hệ hợp kim này là khá lớn (|DS_m|_max ~ 1 J.kg^-1.K^-1, RC > 100 J.kg^-1 với DH = 11 Oe) và có thể ứng dụng thực tế.

Từ khóa: Hiệu ứng từ nhiệt, nhiệt độ Curie, hợp kim vô định hình, công nghệ nguội nhanh, công nghệ làm lạnh bằng từ trường.